Что (если вообще что-то) могло вызвать одновременную остановку всех трех главных двигателей шаттла?

Судя по моему предыдущему вопросу , вам было бы плохо, если бы это произошло. Из-за чего это могло произойти, если что? Мои параметры:

  • Двигатели должны ОСТАНОВИТЬСЯ, но не уничтожить транспортное средство, просто остановившись. То есть они не могут взорваться
  • Транспортное средство может быть уничтожено вследствие других эффектов, таких как огромные аэродинамические силы.
  • Я согласен с ответами, которые учитывают разное время запуска с разными режимами отказа. Например, я могу представить, что загрязненное топливо (может быть?) может привести к тому, что двигатели никогда не запустятся, в то время как небольшой, но значительный взрыв во время MaxQ также может (возможно) вызвать отказ.
Двигатели остановятся неразрушающим образом, если у них закончится топливо.

Ответы (1)

Было несколько общих причин, заслуживающих доверия отказов.

  • Потеря давления на входе в двигатели из-за утечки во внешнем баке или отказа системы наддува бака. (Эта потеря давления привела к остановке всех трех двигателей во время аварии «Челленджера», когда лопнул внешний бак)

Двигатель работал нормально, пока не упало давление топлива на входе. По мере снижения давления двигатель реагировал предсказуемым образом. Автоматическое отключение двигателя 2023 подтверждено данными телеметрии. Данные, полученные с управляющего компьютера спасенного двигателя 2021 года, подтверждают, что этот двигатель также начал останавливаться. Спасенные данные управляющего компьютера двигателя 2020 показали, что этот двигатель находился в пределах 20 миллисекунд после выключения, когда компьютер остановился. Осмотр восстановленного оборудования двигателя подтвердил, что все двигатели были остановлены в условиях обеднения топлива или обогащения кислородом, что привело к прогоранию и эрозии контуров горячего газа двигателя.

( Отчет Комиссии Роджерса )

  • Братоубийственное повреждение в результате взрыва двигателя, возгорания газообразного кислородного теплообменника или неконтролируемого отказа турбонасоса. (Двигатели стояли довольно близко друг к другу в моторном отсеке без экранирования между ними).

введите описание изображения здесь

(личное фото опор двигателя, вид в кормовой отсек Орбитала снаружи)

  • В начале программы был известный режим отказа , когда разъединительные клапаны в трубе внешнего бака могли захлопнуться, перекрывая весь поток к двигателям. Были добавлены защелки с пневматическим приводом, чтобы удерживать клапаны открытыми после аварии Challenger.

введите описание изображения здесь

(схема из Ascent Pocket Checklist , аннотированная мной)

  • В начале программы потеря давления гелия в уплотнении турбонасоса окислителя высокого давления из-за утечки гелия или разрыва композитных обернутых сосудов под давлением, в которых хранится гелий. Контроллер двигателя контролировал давление уплотнения и выключал двигатель, если продувка прекращалась. (Более поздние модификации двигателя устранили активно продуваемое уплотнение насоса)

  • В начале программы проблемы с датчиками температуры нагнетания турбины. Ошибочные показания этих датчиков привели к остановке одного двигателя в миссии STS-51F и чуть не привели к остановке второго. Датчики были общими для всех двигателей и могли привести к отказу всех трех. (Позже датчики были переработаны, чтобы сделать их более надежными).

  • Закончился запас топлива. Подпричины:

    • Проблема производительности с одним или несколькими двигателями, вызывающая чрезмерный расход одного топлива
    • Утечка в топливной системе
    • Человеческая ошибка персонала управления запуском - это чуть не привело к запуску корабля на STS-61C с недостаточным топливом во внешнем баке, загруженным для выхода на орбиту. Датчики истощения топлива в питающих линиях должны были обнаружить потерю топлива и заставить бортовые компьютеры выключить все три двигателя.

6 января 1986 г. во время второй попытки запуска STS-61C внутренний клапан наполнения и слива жидкого кислорода MPS не был закрыт, потому что автоматический секвенсор загрузки жидкого кислорода (LOX) (терминальный секвенсор обратного отсчета / управляющее программное обеспечение) не получил индикацию замкнутого выключателя от клапана пополнения, как того требует логика управления предварительными условиями. Это привело к тому, что автоматический секвенсор инициировал удержание при запуске минус 4 минуты 20 секунд. Наземный оператор проверил закрытие клапана пополнения с помощью расхода и других параметров, но не закрыл внутренний клапан наполнения и слива до подачи команды возобновления на автоматический секвенсор при запуске минус 2 минуты 55 секунд. Это позволило LOX слиться обратно из внешнего бака через вентиляционно-сливные клапаны хвостовой мачты до тех пор, пока наземные операторы не заметили, что внутренний наполнительно-сливной клапан все еще открыт, и вручную не закрыли клапан. Хотя в то время это было неизвестно, примерно от 14 000 до 18 000 фунтов жидкого кислорода было непреднамеренно слито из внешнего резервуара.

Еще одно удержание было инициировано наземным персоналом при запуске минус 31 секунда, чтобы проверить предыдущее нарушение последовательности загрузки и получить 5-минутный слив жидкого кислорода через главные двигатели. Во время ожидания температура основного двигателя с жидким кислородом упала ниже требуемой для запуска двигателя 168,3 градуса Ренкина примерно на 3 градуса. Предел двигателя был превышен, потому что количество LOX, теряемое за борт через клапан наполнения и слива, вызывало всасывание более холодного и более плотного LOX из внешнего бака. Обратный отсчет был пересчитан на запуск минус 20 минут, и подача кислорода была восстановлена. Запуск был отменен, когда было установлено, что транспортное средство нельзя утилизировать в пределах допустимого окна запуска. Если запуск произошел,

( Источник - вам нужно нажать на 61-C слева, чтобы прочитать рецензию)

Возможно, более надуманно:

  • Программная ошибка на компьютерах общего назначения, из-за которой они выдают ошибочные команды выключения.
  • Программная ошибка в контроллерах главного двигателя космического корабля (SSMEC)
  • Множественные отказы шины переменного тока, вызывающие потерю SSMEC.
  • Комбинация отказов вещей, перечисленных выше
  • Ошибка экипажа
Еще более надуманный: электромагнитный импульс во время запуска, вызванный ранее неизвестной тер... активистской организацией под названием «Ты идешь в никуда».